BIG建筑事务所揭秘:在月球上“建房子”有哪些挑战(下)

■ 回顾

在上篇中宇航联对BIG建筑事务所月球建筑项目负责人雅各布·兰格的专访中,他向我们描述了未来的月球上房子“长什么样”。在这一篇中,我们将继续深入这一话题,在有了外形设计构思后,将这一构思在月球上“成形”如何实现?月球住所有哪些功能?,在月球上“建房子”到底有多难呢?



4雅各布

Jacob

Lange


雅各布·兰格 


BIG 建筑事务所是由在哥本哈根、纽约、伦敦和巴塞罗那的建筑师、设计师、城市规划师、景观专业人士、室内和产品设计师、研究人员和发明家组成的团队。事务所目前参与的项目涵盖欧洲、美洲、亚洲和中东。


中宇航联了解到,BIG建筑事务所计划,在不久的将来,将在月球表面使用3D打印机和机器人,建造栖息地。此次我们对话BIG建筑设计工作室的合伙人雅各布·兰格(Jacob Lange),请他谈谈关于未来月面城市的设想。


自2003年以来,雅各布·兰格(Jakob Lange)一直与BIG的创始人比亚克·英厄尔斯(Bjarke Ingels)合作,并领导其技术驱动部门BIG Ideas。兰格先生不仅是著名的哥本哈根山形建筑(Mountain Dwellings)项目的设计者,还是是迪拜的火星科学城(Mars Science City)设计的合作伙伴负责人。


奥林匹斯是BIG在“火星科学城”后的第二个太空项目。火星科学城目前正在迪拜建设,将为探索人类在这颗红色星球居住和繁衍所需的建造技术提供一个模型。与火星科学城一样,奥林匹斯项目将响应17项联合国可持续发展目标的其中8项,这些目标与我们蓝色星球的建成环境息息相关。





■ 特 点




月球建筑“五脏俱全” 设有私密空间


Q

中宇航联:您觉得未来适合人类居住的月球建筑怎么保护个人隐私呢?

雅各布·兰格:建筑内会有卧室与洗手间。此外,建筑内还会有一个私密空间。在这里宇航员可以给远在地球的家人打打电话,但是由于距离较远,信号的传输会有一定延迟。


当然,用于交流的空间也必不可少,在这里宇航员可以聚在一起谈天,做饭并用餐。最后,在这个甜甜圈状的建筑内,还会建立工作区。在工作区,宇航员们可以研究月球,测试设备,和展开实验。


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编者注

BIG的设计包括一块可见的水膜,填充在卧室的墙壁上,BIG创始人兼创意总监比亚克·英厄尔斯(Bjarke Ingels)表示,这是一种很好的防辐射剂,将为宇航员在睡觉时提供额外的保护。辐射意味着必须尽量减少窗户的数量,所以英厄尔斯精心选择了建筑物唯一的一扇窗户的位置——它总是面向地球。


英厄尔斯说,"双层外壳 "结构和外部格子,可以装满松散的月球尘埃,提供额外的保护,防止辐射和陨石。


除了宇航员的生活和工作空间外,月球基地还需要纳入着陆坪、道路和储物棚。英厄尔斯说,迄今为止,人类在太空中的存在 "以工程为主"。在多个行业的共同努力下,他希望月球上的第一个永久性建筑能够在设计上 "令人向往"。




月面建筑模拟地球昼夜交替


Q

中宇航联请您描述一下月球上的昼夜与地球有什么区别呢?宇航员在月球上能否适应呢?

雅各布·兰格:因为月球绕地球的运行周期约为28天,所以月球上的一个昼夜约为地球上的28天。这样一来,对人类来说,就会有28天左右的白天,与28天左右的夜晚。因此我们需要在月面建筑内模拟地球的昼夜交替,才能使宇航员的生物节律和在地球上一致。模拟可通过在基地内铺设LED灯解决,白天光线较强,到了傍晚减弱并变为暖光,这样可以使宇航员更加舒适,更有在地球上的感觉。




■ 挑 战




操作全部机器化 两组机器人需分工明确



Q

中宇航联:您觉得在月球上建造这样一个居住型的建筑,面临着什么样的挑战?

雅各布·兰格:最大的挑战就是,我们没办法将工人送到月球上去建造房屋,只能通过机器人来完成这项工作。我们需要两组机器人,一组小机器人来收集月壤,并确保收集来的月壤内不含大块岩石,另一组大机器人则负责在指定地点将月壤转换为建筑材料。而完成这一工作需要全程无故障、无终止、并且无人为干扰,所以说这是最大的挑战。



室内外温差、压差大


Q

中宇航联:那么在月球上建造房屋,需要考虑哪些因素呢?

雅各布·兰格:由于月球上没有空气,而房屋内要有供宇航员呼吸的空气,在月球上建造房屋时,我们需要将建筑的结构建得足够坚固,以承受室内外的压差。此外,月球上的温差很大。白天,月球表面在阳光垂直照射的地方温度高达127℃,而到了夜晚,其表面温度可降低到-183℃。但是,建筑内的室温需要符合人体体感舒适的程度,即20℃左右,所以温差也是一个需要着重考虑的因素。





月震会损伤建筑结构


Q

中宇航联:还有其他方面因素的影响吗?

雅各布·兰格:和地球一样,月球上也会有发生地壳运动,即月震。月震会损伤建筑结构,所以月球基地的坚固程度,需要能够承受月震。此外,重力,太空辐射,太阳耀斑以及太阳风暴,也会对建筑产生影响。由于月面环境和地球有很大不同,所以可以说在月球上盖房子充满各种挑战。


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编者注

自2018年以来,ICON一直在使用3D打印技术在墨西哥和德克萨斯州建造社会住房。公司使用一种名为“lavacrete”的混凝土混合物,其Vulcan打印机可以在24小时内打印约500平方英尺的面积。


但月球是一个 "完全不同的世界",ICON公司联合创始人兼首席执行官杰森·巴拉德说,“从地球上看,月球像一个宁静、光滑、银色的球体,但它却受到高水平的辐射、剧烈的月震、极端的温度波动,以及经常受到撞击其稀薄大气层的微流星的袭击。


而将月球尘埃变成建筑材料是另一个巨大的挑战。巴拉德说,该团队正在实验室中对月球尘埃的小样本进行实验——研究如何用微波、激光和红外线改变其状态,同时 "几乎不使用添加剂"。)



■ 未 来




还会有更多的建筑事务所参与月面城市设计

Q

中宇航联:我们谈论了许多关于基地的设计、实用方面的问题,那么您怎么看月面建筑是否存在乌托邦的成分的呢?未来的月球基地将是什么样子?

雅各布·兰格:最令人激动的就是,这将是第一个建在月球上的建筑,它将会是永恒的。当然,我们在建造的时候也会去考量,第二栋,第三栋,第四栋建筑该如何设计,随着建筑增多,也会继续设想月面基地未来的面貌。


与此同时,我们还会规划月上城市的未来,比如火箭发射场该放在建筑群的哪个位置,才不会影响城内的居民,这方面会想得比较远。当然,未来还会有更多的建筑事务所参与月面城市的设计,我希望我们和NASA的合作会给建筑界一定启发,因为将来还会有更多的业内同仁需要思考如何在月球上建造房屋,因为这和在地球上盖房子太不一样了。


项目简介


首个地外建造

的栖息地

在开启我们的对话前,按照惯例,我们先来讲一段小背景,以便我们更好地进入“对话状态”。

美国宇航局NASA在2015年发起了“3D打印人类栖息地”竞赛,开始探索3D打印作为一种可能的太空建造技术。SEArch+和ICON都参加了这项活动,其中SEArch+设计的火星X屋获得了第一名。


NASA发言人斯凯利表示,随着阿尔忒弥斯(Artemis)载人探月战略计划的启动,NASA向月球栖息地迈出的第一步是一个“门户”,它是位于月球轨道上的空间站。宇航员将在 "门户 "上生活和工作,并穿梭到月球上,在登陆器中呆上一个星期。


不过,它的目标是建立一个永久性基地,从这里出发,更深入地探索月球,并测试人类在太空中生存的技术。NASA发言人斯凯利曾表示,美国宇航局希望建造能容纳四名宇航员的设施,最长可住一个月。这是迈向火星,甚至更远的重要第一步。




部分图片来源于网络,侵删



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